关于JVM

JVM：Java虚拟机。在这里讨论记录下JVM内存模型

按照线程资源共享与非共享划分：

• 线程资源共享区域：堆（heap），方法区（method area） 
• 线程资源非共享区域：栈（stack），本地方法栈（native method area），PC（程序计数器）

两区域内产生的异常略有不同，在共享区域如发生内存方面的异常是OutOfMemoryError（OOM），在线程独占区域发生异常则分为多线程情况与单线程情况，多线程时异常时OutOfMemory，单线程是StackOutflowError。

再来说说对应区域存放的数据类型：

线程资源共享区域：

• 堆：存放通过new创建的对象，数组。一句话来说就是，堆中存放对象
• 方法区：又称非堆（non heap）存放常量、静态变量、静态常量、以及静态代码块。还有已被JVM加载好的类信息比如类的字节码、class、field、method，此外常量池也在这里，永久代（PermGen ）

　　这里说一下非堆区中存放的类字节码等。

加载的字节码：一个类首先将字节码加载进jvm中，可以是class文件格式的也可以通过网络传输也可以是cglib字节码框架增强生成的。class/field/method：属于元数据对象，字节码加载后，jvm根据其中内容为该类生成对应对象（反射中使用较多），这类生成的对象与堆中存放的对象不同，这种对象存放在方法区。

关于非堆区中永久代

永久代属于方法区的一种实现，包含jvm需要的元数据，也就是上述所说的 class/field/method这类东西，永久代存放jvm运行运行时使用的类，也包含JavaSE库中类、方法。此种对象在full GC时进行GC。

从Java7开始，永久区在被取代，其中部分数据被转移到堆中，从Java8开始永久代被元空间取代（Metaspace）。两者本质上和作用上是相同的，最大的区别在于，元空间不在jvm中，而是使用本地内存，所以这块地的大小是很大的。

再说一下常量池。

类字节码在加载时会被解析并生成不同内容存入方法区中，内容包括字段、方法、接口、版本等信息，其中还包含常量池。用于存放在字节码中使用到的字面量以及字符符号引用。在类加载时，这些内容进入方法区的常量池存放。常量池相对来说比较动态，类加载时可以写，程序运行时也可以写。

　　参看以下内容及注释

new StringBuilder("abc").toString();

　　上述代码在堆中创建字符串 “abc”

new StringBuilder("abc").toString().intern();

　　上述代码在堆中创建字符串“abc”，然后将使用intern（）将其放入常量池

　　证明：

        String ac="abc";
        String abc=new StringBuilder("abc").toString();
        String abc1 = new StringBuilder("abc").toString().intern();
        System.out.println(ac==abc);
        System.out.println(ac==abc1);    

　　结果：

 

 

 线程资源独占区域：

• 栈：又可称虚拟机栈，存放函数中定义的变量，包括基本类型和引用类型。也就是堆中对象的引用
• 程序计数器：当前线程运行的字节码的行号指示器
• 本地方法栈：也就是Java代码中写的native方法，这些方法对应的实现通常在Java提供的jar包中由C/C++编写，由JNI（Java native Interface）接口调用。作用和栈类似

在这里比较一下 虚拟机栈 和 本地方法栈：

虚拟机栈由JVM在函数（方法）运行时创建，存储局部变量、操作数栈、常量池引用等；所以一个函数运行就是一个栈帧在JVM中出栈入栈的过程。本地方法栈作用也是相同的，但是服务对象是Java提供的native函数。同时为了保证线程中局部变量不被其它线程访问到，所以虚拟机栈和本地方法栈是线程隔离的。

　　所有对象的内存分配都是在堆上进行的，线程共享，然后对象的引用给栈，栈是线程独占的，这样子省内存。

 

关于堆的GC

堆存放对象是GC的主要目标，堆在逻辑上分为新生代，年老代。新创建的对象会被存放在新生代，在经过数次GC还未被回收掉的话便会进入年老代，这个次数是可以通过jvm参数设置的，新生代和年老代的回收策略不同。设置两个不同区域的原因：虽然大部分Java对象是很快被回收的，但是仍然存在一小部分对象需要长期存留在内存中。

新生代包含两块区域：　eden区和survivor区，前者是使用空间后者是使用空间的保留空间，通常前者要比后者大，默认是 4：1的比例分配。survivor中又分为两部分：from survivor 和to survivor两个区域，默认是1：1。总之三个区域是为了减小内存碎片的产物，年轻对象在from和to区互相复制，然后清空两者之一保证from和to区总有一个为空的。在经过GC后存活下来的对象满足参数设置的值时便会进入年老区。

　　参数：

-XX:MaxTenuringThreshold= [0-15]

　次数为0-15，设置为0时年轻对象将不再经过survivor直接进入年老区。该值设置较大时年轻对象会在survivor进行多次复制，这样可以增加对年轻代回收的概率。默认值是15

 

设置jvm堆内存可以如下操作进行调整：

-xmx 设置最大堆内存
-xms 设置最小内存
-xms 设置年轻代内存
-xxsurvivorRation 设置年轻代中 eden区与survivor区的比值

　　最大堆内存与最小堆内存不相等时，jvm会自动调节堆内存大小，也就是抖动，这个比较耗费性能，建议一致。